解题思路:从图可知,当滑片P滑到a端时,电阻R3与导线并联,R3被短路,此时电路中R1和R2并联,已知电流和电压,可利用公式R=[U/I]计算电阻,已知电阻和电压,可利用公式I=[U/R]计算出通过R2的电流,再利用并联电路中电流的特点,计算出通过R1的电流,最后利用公式P=UI计算电阻R1消耗的电功率;要想判断扬声器的音量是否最大,首先判断R3扬声器的等效电阻是否被接入电路,再利用公式P=UI判断其功率是否最大.
∵U=4.5V,I=0.015A,
∴R=[U/I]=[4.5V/0.015A]=300Ω,
又∵电路中R1和R2并联,
∴U=U1=U2=4.5V,
I2=
U2
R2=[4.5V/750Ω]=0.006A,
I1=I-I2=0.015A-0.006A=0.009A,
P1=U1I1=4.5V×0.009A=0.0405W;
当滑片P滑到b端时,扬声器音量最大,因为此时,R1、R2和R3并联,R3被连入电路,此时通过R3的电流达到最大,由公式P=UI可知,此时R3的电功率达到最大,故扬声器的音量达到最大.
答:电路中的总电阻300Ω,机体电阻R1消耗的电功率为0.0405W;当滑片P滑到b端时,扬声器音量最大,因为此时,R3的电功率达到最大,故扬声器的音量达到最大.
点评:
本题考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律;并联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;实际功率.
考点点评: 本题考查了利用欧姆定律的公式计算电阻和电流,并结合并联电路的特点,利用电功率的公式进行计算,并让学生知道滑动变阻器对电路的影响.